2023 – Aujourd’hui Création d’activité de recherche sur la traduction d’articles scientifiques
Depuis 2023, je reprends les articles scientifiques qui ont marqué l’évolution des sciences et technologies des procédés laser. Traduits de l’allemand ou de l’anglais, ces travaux sont intégralement réédités dans une version scientifique plus moderne et annotés pour être rendus plus accessibles aux chercheurs, ingénieurs et étudiants. Les traductions, une fois finalisées, sont mises à disposition sur RELIAM et forment un complément à mon cours de physique des procédés laser pour les apprenants les plus motivés. Cette bibliothèque scientifique est en construction et s’étoffera et s’intègrera progressivement. Chaque publication y est associée à un DOI pour en garantir l’accessibilité et l’intégrité, contribuant ainsi à la diffusion des connaissances dans le domaine des procédés laser.
2022 – Aujourd’hui Création d’activité de recherche sur la propulsion spatiale et le désorbitage de débris de satellite.
Depuis 2022, une équipe internationale de recherche, composée du CEMEF, de l’Institut P’, du CNES, de l’ENSTA, de Photonic Associates et de l’Université de Pardubice, m’a sollicité pour renforcer le pôle de recherche sur l’interaction laser–matière. En rejoignant ce groupe, j’ai conçu une nouvelle expérience basée sur le radiomètre de Crookes, permettant de surmonter des difficultés techniques rencontrées depuis près de dix ans et d’exploiter un même montage expérimental sur 12 ordres de grandeur de paramètres laser. Cette avancée a suscité l’intérêt du CNES et de la DGA, qui ont financé une thèse dans les locaux du PIMM pour explorer cette nouvelle thématique.
Faits marquants :
- Direction d’une thèse,
- Conception d’expérimentation innovante capable de mesurer 12 ordres de grandeur dans l’interaction laser–matière.
2012 – 2021 Création d’activité de recherche sur la mesure des propriétés thermophysiques des matériaux
Sur la base d’une idée que j’avais eue en 2010 suite aux travaux sur le perçage, nous avons pris l’initiative de développer sur mes fonds propres une activité originale au sein du groupe. Cette activité est centrée sur la mesure des propriétés thermophysiques de matériaux métalliques à haute température (jusqu’à 3 000 K). Le projet a consisté en la conception et la réalisation d’un banc expérimental capable de mesurer sept grandeurs thermophysiques distinctes. Un industriel Timet a manifesté un vif intérêt pour cette thématique et a permis d’initié cette activité. Dans ce cadre, j’ai encadré un post doctorat et un technicien, recruté pour un contrat de six mois après son stage de fin d’études.
Les enjeux de ce projet étaient à la fois scientifiques et industriels. Sur le plan scientifique, il s’agissait d’améliorer la caractérisation des propriétés thermophysiques des matériaux et de mieux comprendre leur comportement à haute température. Du côté industriel, les fondeurs cherchaient à affiner les paramètres d’entrée des codes commerciaux de simulation, souvent mis en échec par les nouvelles géométries de pièces complexes. Cependant, à l’issue de ces études, il est apparu que l’incertitude associée aux méthodes numériques et expérimentales sur goutte sessile restait irréductible. La sensibilité de la méthode développée s’est révélée insuffisante (inférieure à 1) par rapport à celle d’autres méthodes plus complexes (sensibilité de 10 à 100), ce qui limitait la précision des mesures.
Faits marquants :
- Mesure de la tension de surface avec une précision de ±10 à 20 % et de la masse volumique des matériaux métalliques liquides avec une précision de ±5 % en fonction de la température (±3 %).
- Contrôle de la contamination en oxygène à un seuil inférieur ou égal à 3 ppm.
- Encadrement d’un post-doctorant (10 mois) et d’un technicien en CDD (6 mois).
- 1 publication de Rang A et 1 de Rang B.
2012 – 2022 Développement innovant d’activité de recherche sur l’oxycoupage assisté par laser.
Depuis 2011, en partenariat avec une entreprise, je mène en complète autonomie une activité de développement du procédé d’oxycoupage assisté par laser. Après deux contrats d’études industriels et l’encadrement de trois stages de fin d’études, j’ai initié une thèse CIFRE sur ce sujet, suivie d’un post-doctorat. L’objectif de cette recherche est d’exploiter une fenêtre technologique pour permettre une utilisation en environnements ouverts. Ce développement introduit une nouvelle famille de procédés laser, permettant de réduire le temps d’opération par un facteur de 10 à 100.
Cette avancée se situe au cœur de mes recherches sur la compréhension et la maîtrise des procédés laser, constituant ainsi un procédé émergent et innovant. Ce type de procédé, qui associe combustion des métaux sous atmosphère d’oxygène avec une irradiation laser de faible intensité, n’avait encore jamais été exploré au sein du Laboratoire. Cette prise de risque stratégique nous permet après dix années de travaux, d’atteindre un niveau de maturité technologique suffisant pour une industrialisation du procédé (TRL 7).
Faits marquants :
- Identifications de 3 régimes hydrodynamiques
- Mise en évidence d’amorçage de combustion en phase solide. Ce résultat validé par l’expérience et la simulation remet en question les études antérieures.
- Encadrement d’une thèse CIFRE, d’un post-doctorat (13 mois), de 3 publications de Rang B, et 1 rédaction de brevet.